Куда течет река времени

Итак, космонавт ничего не обнаружил! Он никак не будет чувствовать своей скорости. Такой вывод, конечно, полностью согласуется с первым постулатом теории относительности о том, что внутри быстролетящей ракеты с постоянной скоростью все протекает так же, как в покоящейся.

Так как равномерное движение относительно и никакого абсолютного движения нет, то космонавт с полным правом может считать себя покоящимся, а наблюдателя на Земле летящим в противоположную сторону. И космонавт будет считать, что на Земле время течет медленнее, чем на его ракете. «Но как же так? — восклицает читатель, впервые знакомящийся с относительностью времени или основательно подзабывший, что по этому поводу говорилось в школе. — Земной наблюдатель говорит, что время течет медленнее у космонавта, а космонавт считает — наоборот. А что же на самом деле? Допустим, что время может замедляться, ладно, хотя это и трудно представить. Так, где все же оно замедлилось — у космонавта или у земного наблюдателя? Или, как говорится в знаменитой книжке А. Мили «Винни Пух и все-все-все»: «Хвост или есть, или его нет. По-моему, тут нельзя ошибиться». Должен же быть однозначный ответ на этот вопрос!»

Нет, не должен, как это ни странно звучит. Впрочем, понять это не так сложно. Для сравнения вспомним рассуждения Г. Галилея о падении тел в каюте движущегося корабля. Для человека в каюте тело, выпущенное из рук, падает по прямой к его ногам. Для внешнего наблюдателя падающее тело перемещается вместе с кораблем, и его траектория — парабола. Можно спросить: «А на самом деле тело движется по прямой или по параболе?» Очевидно, вопрос о том, какова форма траектории «на самом деле», бессмыслен. Траектория тела зависит от того, по отношению к чему она определяется. Для человека в каюте она «на самом деле» прямая, для внешнего наблюдателя она «на самом деле» парабола. И никакого противоречия здесь нет.

Точно так же и в случае замедления времени. Для человека на земле время у космонавта «на самом деле» течет медленнее. Для космонавта, наоборот, «на самом деле» медленнее проходят все события на Земле. И никакого противоречия здесь точно так же нет. Это и есть теория относительности.

Конечно, «переварить» все это нелегко. Но теория Эйнштейна является неизбежным следствием опытных фактов. В таких случаях полезно вспомнить высказывание Шерлока Холмса: «Когда вы отбросите все невозможное, то, что останется, пусть самое невероятное, и будет правдой» (Конан Дойл «Знак Четырех»).

Те из читателей, кто испытывает трудность в усвоении до полной ясности сказанного, пусть не огорчаются. После открытия А. Эйнштейна многие даже очень крупные ученые далеко не сразу усвоили его теорию, А ученые «средние» и тем более люди далекие от физики и подавно с огромным трудом воспринимали идеи, буквально перевернувшие привычные представления. Многие пытались найти в теории ошибки и противоречия.

Такие попытки продолжались десятилетия. Так, четверть века спустя после создания теории в 1931 году в Лейпциге вышла книга «Сто авторов против Эйнштейна». В этой книге сто экспертов полностью отрицали теорию относительности и ее выводы. Говорят, что, узнав про книгу, А. Эйнштейн, улыбаясь и как всегда флегматично в таких случаях, проронил: «Если бы я был не прав, хватило бы и одного возражающего специалиста».

Конечно, никаких противоречий в выводах А. Эйнштейна нет. Для серьезных ученых все сомнения и возражения против теории относительности давно стали достоянием истории. Сама теория лежит в основании всей современной физики. Ее используют при создании гигантских ускорителей элементарных частиц, на ее основе создаются атомные электростанции, она испытана и такими страшными опытами, как взрывы ядерного оружия.

Надо сказать, что современные школьники и студенты обычно без особого труда усваивают теорию Эйнштейна, делая это гораздо легче, чем специалисты начала века или даже люди моего поколения, родившиеся ближе к середине нашего столетия. Причина здесь ясна — к началу нового, XXI века изменился сам стиль научного мышления.